— Значит, скоро на Марс?
— Скоро — в известном смысле.
— Ну, в этой пятилетке у нас по плану?
(к/ф «Укрощение огня)
А вот живых человеков отправить на Марс (не говоря уже о более дальнем космосе) получится ой как нескоро.
Уж очень нежную субстанцию представляет из себя homo sapiens, эволюционировавший в тепличных условиях своей планеты. И не только нежную, а еще и вредную.
Во-первых, подавай ему комфортные давление, температуру, влажность и газовую смесь для дыхания. Азот — 79%, кислород — 20%. А этот самый кислород имеет вредную привычку превращаться в углекислый газ при дыхании. Следовательно, нужна система жизнеобеспечения. Да еще и с двойным, а лучше — с тройным резервированием. Для надежности. И запас азота и кислорода. На случай утечки и прочих неприятностей.
Во-вторых, человек все время хочет кушать. Ну, хотя бы три раза в день. Питательно и разнообразно. Углеводы, витамины и прочие белки с зеленым лучком и молоденькой петрушечкой.
Можно конечно борщи и шашлыки максимально раздробить до пастообразного состояния, обезводить и засунуть в тюбики и таблетки. Но продзапас иметь на корабле надо.
В-третьих, космонавту нужна вода. Пить и для гигиенических целей. И если еще можно сообразить душ в виде обтирания влажными салфетками, то питьевую воду ничем не заменить. Запас воды придется тоже тащить с собой. А вода, как учит нас семья и школа, не сжимаема. То есть, литр воды влезет только в литровую емкость. А для экипажа из пяти — шести человек, да еще и на многомесячный полет, понадобятся уже тонны воды.
Поев и попив, человек начинает освобождаться от лишней жидкости и прочих шлаков. Да еще и потеет. Волосы периодически теряет. Верхний слой кожи постоянно обновляется и отшелушивается. Всю эту «грязь» надо собирать и утилизировать. То есть, опять лишний груз — для системы космического туалета, повторного использования воды (из мочи) и уборки. Это четыре.
Пятое. Радиация. Самая паскудная неприятность в открытом космосе.
Космонавты на МКС летают под защитой магнитного поля Земли, ниже радиационных поясов. Кроме этого, от тяжелых высокоэнергетических частиц (всяких там протонов), несущихся с околосветовыми скоростями, с одной стороны космонавтов защищает планета.
И все равно периодически космонавты ловят глюки — видят вспышки в глазах. Это те самые протоны, пробив магнитное поле Земли и обшивку корабля, ударяют в глазной нерв или зрительный центр мозга.
В межпланетном пространстве — никакой естественной защиты. И за многие месяцы полета космонавты могут словить (обязательно схватят) приличную дозу со всеми вытекающими последствиями.
То есть, нужна надежная защита. А во время солнечных вспышек придется одевать свинцовые трусы и шапочки из фольги. Ну или прятаться в противорадиационные боксы на корабле. И сидеть там сутками, уныло жуя препараты йода. В общем, опять «лишний» но необходимый груз.
На Марсе очень слабое магнитное поле (практически никакое) и чисто символическая атмосфера. Посему, «марсианам» придется закапываться в грунт. Чем глубже — тем лучше. А работать на поверхности придется строго ограниченное время.
Шестое. Психология. Сидеть в герметично закрытой консервной банке корабля многие месяцы — малоприятная вещь. Космонавты на МКС хоть меняются периодически. Кроме этого они прекрасно знают, что в любой момент (в случае серьезного шухера) они могут сесть в спускаемые аппараты и свалить на Землю. Опять же, всегда можно попросить, чтобы тебе закинули на орбиту лишний тюбик с клубничным вареньем или свежий выпуск Playboy.
В случае межпланетной экспедиции подобные прелести исключены. Что взял с собой, тем и пользуешься. Захотел маминых котлет — терпи до момента возвращения.
На МКС даже интернет есть.
А вдали от Земли в «Танчики» поиграть не получится — из-за задержки сигнала. А двусторонняя связь с Марсом — это вообще трындец. Ответа на вопрос: «А шо там у Путина?» придется ждать от 14 до 40 минут. Из-за огромного расстояния и конечной скорости света. А когда Земля и Марс по разные стороны от Солнца — вообще никакой связи. От слова «совсем».
Опять же — психологическая совместимость членов экипажа. Тут никого за борт выкинуть или отправить домой на попутке не получится.
В 2011 году (на Земле) проводили эксперимент «Марс 500» — шестерых добровольцев (интернациональный экипаж) засунули как бы в корабль, лишили интернетов и телефонов, и продержали там 520 суток. Никто не умер. Но члены экипажа разделились по национально — языковому принципу и к концу эксперимента чуть не посылали друг друга по известному адресу.
Седьмое. Невесомость и низкая гравитация на Марсе. С сопутствующими прелестями — атрофией мышц, скелета, сердца и прочих частей тела.
С помощью специальных спортивных тренажеров и таблеток конечно можно поддержать организм в условиях низкой гравитации. Но не бесконечно. С определенного момента начнутся необратимые изменения в организме.
В 1994 году Валерий Поляков поставил рекорд — 437 суток на орбите. То есть, как бы на Марс полететь можно… Но не все так однозначно. Так как экспедиция (с высадкой на Марс, выполнением программы научных исследований и возвратом на Землю) потребует куда больше времени.
Восьмое. Небесная механика. Эти ваши Ньютоны и Кеплеры с Эйнштейнами — понавыдумывали тут! — запрещают срезать путь через «огороды», остановиться для полюбоваться приглянувшимся астероидом, запросто развернуться и полететь домой. Летать космическим кораблям должно по строго определенным траекториям, что накладывает определенные ограничения.
Например, станция «Новые горизонты» добиралась до Плутона аж 9 (!) лет. Такие дела.
Отсюда и девятая проблема — теперь со всей этой вышеперечисленной хренью (полезной нагрузкой) и человеками на борту надо взлететь (стартовать с орбиты Земли) и набрать хотя бы вторую космическую скорость. Да еще и с таким щадящим ускорением, чтобы пюрешки из тюбиков не повылазили, а членов экипажа не размазало по стенам.
На современных химических реактивных двигателях далеко не улетишь. То есть улететь можно очень даже далеко — в бесконечность, но это займет уйму времени. Как учит нас товарищ Ньютон в своем первом законе — если что-то пнули в пустоте, то это что-то будет лететь бесконечно долго. Но нам это «бесконечно» не подходит. Вон-а, станции «Вояджер» лишь до границ Солнечной системы добирались 30 лет.
А нам бы: дешево, сердито и, самое главное — быстро! Но…
Современный полет в космос можно наглядно вообразить следующим образом: бочка с бензином (литров на 200), а сверху — спичечный коробок (полезная нагрузка). И при таком соотношении массы топлива и полезного груза — мизерный выход энергии и черепашьи скорости (в масштабах космоса).
В общем, нужны принципиально новые двигатели. Их уже есть. Множество идей и концепций. Но до практического воплощения в летающем металле — как до неба в известной позе.
Но даже если мы получим двигатель, позволяющий разгоняться хотя бы до 1% скорости света (3000 км/с) — а с такой скоростью даже черные дыры не пуляют звезды своей гравитацией! — полет к ближайшим звездным системам займет десятки и сотни тысяч лет.
(Самый быстрый, известный землянам объект в нашей галактике — белый карлик US 702. Эта звезда, массой в половину солнечной, движется прочь из Млечного Пути со скоростью всего 1200 км/с. Предполагают, что такую скорость она получила в результате взрыва сверхновой в тесной двойной системе. То есть, для разгона маленькой звездочки до мизерной в масштабах галактики скорости природа использовала энергию такого порядка, который не будет доступен человечеству никогда, никогда, никогда)
Полеты к другим звездным системам — это следующая тележка проблем. Но это уже другая история.
P.S.
В принципе, не существует фундаментальных законов, которые не позволили бы обойти (решить, преодолеть) вышеприведенные проблемы и трудности. Но это случиться не завтра.
Нерешаемых проблем, в принципе, всего две: конечное (и совсем непродолжительное) время жизни человека и невозможность преодолеть скорость света.
Такие дела.
Алексей Куракин, Украина
Свежие комментарии